智能网联汽车先进驾驶辅助系统认知

一、先进驾驶辅助系统的定义

智能网联汽车先进驾驶辅助系统是利用环境感知技术采集汽车、驾驶人和周围环境的动态数据并进行分析处理，通过提醒驾驶人或执行器个人汽车操作，以实现驾驶安全性和舒适性的一系列技术的总称，如图1所示。

图1 智能网联汽车先进驾驶辅助系统

先进驾驶辅助系统遵循“感知预警—主动控制—无人驾驶”的发展路线。先进驾驶辅助技术作为无人驾驶的过渡形态，其系统构成可以根据功能分为感知、控制和执行等模块。而车企在实际技术研发测试中，感知模块是最先发展成熟的，主要应用于汽车的感知预警功能中，对驾驶人未察觉到的危险交通和道路情况进行警告，或者可以辅助驾驶人的驾驶行为，改善其驾驶感受。

二、先进驾驶辅助系统的类型

先进驾驶辅助系统按照环境感知系统的不同可以分为自主式和网联式两种。

1. 自主式先进驾驶辅助系统

自主式先进驾驶辅助系统基于车载传感器完成环境感知，依靠车载中央控制系统进行分析决策，技术相对成熟，多数已经装备量产车型。

自主式先进驾驶辅助系统按照功能可以分为自主预警类、自主控制类和改善视野类等。

(1) 自主预警类 自主预警类是指系统可以自动监测车辆可能发生的碰撞危险并进行提醒，从而防止发生危险或减轻事故伤害，见表1。

表1 自主预演类先进驾驶辅助系统

(2) 自主控制类 自主控制类是指系统可以自动监测车辆可能发生的碰撞危险并发出提醒，必要时系统会主动介入，从而防止发生危险或减轻事故伤害，见表2。

表2 自主控制类先进驾驶辅助系统

(3) 改善视野类 改善视野类是指系统可以帮助提高在视野较差环境下的行车安全性，见表3。

表3 改善视野类先进驾驶辅助系统

2. 网联式先进驾驶辅助系统

网联式先进驾驶辅助系统是指依靠 V2X 通信技术对车辆周边环境进行感知，并可对周围车辆未来发生情况进行预测，进而对驾驶人进行驾驶操作辅助的系统，如图2所示。通过现代通信与网联技术，汽车、道路、行人等交通参与者都已经不再是独立的个体，而是智能交通系统中的信息环节。

图2 网联式先进驾驶辅助系统

网联式先进驾驶辅助系统的功能主要有交通拥堵提醒、闯红灯警示、弯道车速警示减速区警示、限速交通标志警示、现场天气信息警示、违反停车标志警示、违规穿过铁路警示、过大车辆警告灯。警示不仅可以告知本车驾驶人，而且可以通过 V2X、V2I 网联警示附近的车辆，从而减少碰撞事故。

三、先进驾驶辅助系统的应用

1. 前向碰撞预警系统

搭载有前向碰撞预警系统的车型较多，应用广泛，并通常与辅助制动系统共同工作以免在预警不及时或预警未被驾驶人采纳的情况下发生追尾碰撞，提高行车的安全性和舒适性，如图3所示。吉利汽车已经在帝豪 GL、帝豪 GS、博越、博瑞部分车型中配置搭载前向碰撞预警系统，并称之为城市预碰撞安全系统。该系统主要通过前保险杠下方的中程毫米波雷达扫描前方路面，当前方车辆突然制动或减速，同时驾驶人未及时做出反应的情况下，前向碰撞预警系统会主动提醒驾驶人制动或自动制动，以避免碰撞发生。同时，在制动过程中系统会检测制动力与前车距离的关系，在制动不足的情况下进行辅助制动，最大限度地避免碰撞发生。

图3 前向碰撞预警系统

2. 车道偏离预警系统

随着技术的发展，车道偏离预警系统逐渐应用于更多车型，但是不同车型的开启方式不同，有些可在行车全程自动开启，有些需要手动开启，有些则需要在车速达到一定条件后才能自动开启，如图4所示。

福特的新蒙迪欧中配备了车道偏离预警系统，该系统在车辆每次起动后便会自动开启，驾驶人可以选择手动关闭或再次开启。当驾驶人在未开启转向灯的情况下，系统判定驾驶人对于即将越过的车道线变道情况没有采取修正转向时，会在仪表盘中发出提醒。

图4 车道偏离预警系统

3. 盲区监测系统

盲区监测系统(图5) 可以避免行车安全隐患，提高车辆行驶安全性，许多汽车厂商都推出了各自的盲区监测系统，如奥迪 A8、奥迪A4、沃尔沃 S40、东风标致508/408等。不同汽车厂商的盲区监测系统各具特色，命名也不尽相同，其主要差异在于所用的环境感知传感器不同，预警显示单元的反应不同。

图5 盲区监测系统

4. 驾驶人疲劳预警系统

驾驶人疲劳预警系统可以推断驾驶人疲劳状态，比亚迪 G6 配备的疲劳驾驶预警系统基于驾驶人生理图像反应，利用驾驶人的面部特征、眼部信号、头部运动性等推断驾驶人的疲劳状态，进行提示报警或采取相应的辅助措施，如图6所示。

图6 驾驶人疲劳预警系统

5. 车道保持辅助系统

车道保持辅助系统目前已经在较多车型中装配，不仅提高了行车的安全性，也使驾驶人养成了变道主动开启转向灯的习惯，如图7所示。日系车中的 LKAS 的配置率较高如日产、丰田、本田等品牌。

图7 车道保持辅助系统

6. 自动制动辅助系统 (图8)

沃尔沃 CWAB 系统以摄像头和雷达同时探测，雷达负责探测车辆前方 150m 内的范围，摄像头负责探测前方 55m 内的车辆动态。当与前车距离过近或者路中间有行人时会通过类似于制动灯的警告灯亮起，提醒驾驶人注意。如果发出警示后碰撞的风险仍然在增加，制动支持功能会被激活。如果驾驶人没有实施制动而系统预见碰撞即将发生，制动器将被激活，自动采取制动措施。

图8 自动制动辅助系统

7. 自适应巡航控制系统

汽车自适应巡航控制 (ACC) 系统通过对汽车纵向运动进行自动控制，以减轻驾驶人的劳动强度，保障行车安全，并通过方便的方式为驾驶人提供辅助支持，如图9所示。

图9 自适应巡航控制系统沃尔沃汽车通过前风窗玻璃的摄像头以及隐藏在前格栅内的雷达来监测前方路况，在速度超过 30km/h 时，按下转向盘上的起动键，就可以激活汽车自适应巡航控制系统。当前方有车辆时，自动跟着前方车辆行驶，但不会超过设定速度，如果前方没有车辆，就按照设定的速度行驶。